抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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鈍頭物体上の火炎安定化は,化学と流動動力学の間の正確なバランスを必要とする。リフトオフ条件,火炎拡散,火炎形状のような臨界面を正しく予測するために,スケール分解能乱流モデルは乱流の精確な表現を提供し,反応流における乱流化学相互作用をモデル化するのに重要である。本論文では,乱流燃焼速度と火炎構造に及ぼす乱流の影響を,実験室規模のV-火炎構成を用いてシミュレートした。V火炎構成では,乱流予混合CH_4/空気火炎がロッド上で安定化され,この構成を記述するパラメータは40の乱流Reynolds数と6のDamkohler数である。最初に,乱流を,エネルギー比,即ち,全エネルギーに対する分解エネルギーの比率における変動を示す,異なる格子解像度を有するラージエディシミュレーション(LES)を用いてモデル化した。得られたLES解は,乱流燃焼速度を正確に予測するのに必要な格子分解能により計算上高価である。結果として,乱流-化学相互作用,すなわち非定常RANS(URANS)モデルおよびスケール適応シミュレーション(SAS)および応力混合渦シミュレーション(SBES)のようなハイブリッドRANS/LESモデルをモデル化するための代替アプローチを研究した。シミュレーションを,火炎生成マニホールド(FGM)モデルを用いて行った。マニホールドは一次元自由伝搬予混合火炎によって生成される。結果を利用可能な実験データと比較し,火炎形態と平均速度場を検証した。各アプローチの決定的利点と短所を,計算精度と乱流-化学閉鎖のコストに基づいて記述した。SAS-FGMアプローチは,URANSの計算効率を維持しながら,LESと類似のレベルでスケールを解決するためのモデルの能力を示すので,有望なものである。次に,SAS-FGMの結果をDNS(直接数値シミュレーション)結果および実験と比較し,その差を考察した。次に,安定化ロッド上の温度境界条件,モデル揚力火炎への入口速度変化,および最終的には吹出限界のようなパラメータ調査を行うために,このモデリングアプローチを用いた。モデルの正確度を火炎形状の感度と入力パラメータの変化に対する広がり角の捕捉により評価し,安定火炎から揚力火炎への領域変化を導いた。これらの実験室規模のモデルシミュレーションの結果は,火炎の火炎動力学に関する本質的な情報を吹出限界に接近する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
